Новое в мире автоматизации и приводной техники

Одно из важнейших мировых событий в области промышленных технологий – выставка «Ганновер Мессе» прошла в этом году под лозунгом "Эффективность интеллектуальных технологий (Smart Efficiency)".
Участники форума представили свой взгляд на оптимальное сочетание и использование всех имеющихся возможностей повышения эффективности производства. Этот принцип охватывает области эффективности затрат, производственных процессов и использования ресурсов. Только хорошо продуманный комплекс мер может обеспечить предприятию надежное положение и конкурентоспособность на мировом рынке.

Повышение эффективности является сегодня одним из самых актуальных направлений разработок в области производства моторов, гидравлического и пневмооборудования. Основное внимание уделяется повышению энергоэффективности, а также совершенствованию систем мониторинга. Ведь улучшить их работу и таким образом повысить экономическую эффективность предприятия невозможно, не имея точных данных о текущем состоянии оборудования.

Системы онлайн-мониторинга обладают большой гибкостью и легко программируются. Область их применения широка: от простого мониторинга работы насосов и систем вентиляции до оптимизации сложных устройств передачи вращения в ветрогенераторах. Расскажем немного подробнее о новинках, впервые представленных публике.

Специалисты фирмы Schaeffler в сотрудничестве с компанией Freudenberg, успешно занимающейся системами герметизации, и ведущим производителем смазочных материалов Klüber-Lubrication разработали электронный сенсорный датчик состояния смазки, с помощью которого можно получать данные о состоянии смазки в подшипниках, не прерывая работу оборудования. Новая система предоставляет информацию о необходимости смазки подшипников заблаговременно, что исключает возможность повреждения оборудования. Таким образом, пользователь может теперь точно планировать график смазочных работ и устанавливать, при каком остаточном значении ресурса смазки следует проводить дополнительное смазывание или замену смазочных материалов.

Одним из центральных мест экспозиции Lenze стала демонстрация установки по подбору и размещению деталей (pick and place) с применением роботов типа scara и delta. Все части линии, включая роботов и подающий конвейер, автоматизированы с использованием технологии автоматизации Lenze. Ее ключевым элементом стал новый контроллер L-force Controller 3200 C.

Через сеть Ethercat новый контроллер управляет шестью осями роботов – приводимыми от многоосевых сервоприводов серии 9400, приводами конвейеров серии 8400 и всей логикой и последовательностью работы установки.

Сист ема визуализации оборудована двумя компьютерами Lenze Command Station CS 5050 DVI и Command Station CS 5700 с интерфейсом Ethernet . С них также можно управлять модулями установки.

Станция CPC5100 служит аппаратной платформой для системы визуализации, а также системы обработки изображения с камеры, используемой для обнаружения деталей. Приложение для визуализации создано при помощи интегрированной среды разработки приложений VisiWinNET® Компания Lenze также представила новейшие разработки в области электродвигателей переменного тока. Инновационные изменения в конструкции частотных преобразователей дали возможность предложить потребителям новые асинхронные двигатели переменного тока серии MF семейства L-force. Они на два типоразмера компактнее обычных асинхронных двигателей той же мощности.

Благодаря более высокому числу оборотов вращения вала у редукторных двигателей серии MF для получения номинальной мощности 1,5 кВт достаточно использования типоразмера 71, тогда как при применении двигателя переменного тока обычной конструкции для получения той же мощности необходим типоразмер 90. Другим преимуществом двигателей этой серии является увеличенный почти вдвое диапазон регулирования скорости вращения (1:24).

КПД двигателей серии MF семейства L-forcе превышает нормы класса энергоэффективности IE2 не в последнюю очередь благодаря увеличенному числу оборотов. Повышение числа оборотов более чем в два раза компенсируется, соответственно, увеличением передаточного числа редуктора. Это достигнуто в изделиях данной серии без введения дополнительной ступени редуктора, так как его ведущая шестерня напрессована на выходной вал мотора.

DS7 – имя нового устройства плавного пуска компании Eaton серии Moeller, предназначенного для работы в составе системы xStart. Возможность безинструментального соединения обеспечивает простоту подключения DS7 к устройствам коммутации системы xStart (автоматическим выключателям и термическим реле защиты), позволяет заменить механический контактор, а также ра сширяет диапазон применений xStart.

Благодаря подавлению постоянной составляющей запуск двигателя с DS7 происходит быстрее, с более равномерным и мощным моментом. Для обеспечения большего количества запусков DS7 могут оснащаться вентилятором, ширина устройства при этом остается равной 45 мм.

Для любых вариантов применения (трехфазных резистивных и индуктивных нагрузок; при пуске двигателей в транспортных и конвейерных системах; гарантированном включении насосов в экстремальных условиях химических заводов и топливозаправочных станций; для запуска вентиляторов) DS7 дает возможность безрывкового увеличения крутящего момента и эффективно снижает пусковые токи. В линейке DS7 доступны девять устройств для диапазона мощностей двигателей от 1,5 до 15 кВт, 400 В (AC53, индуктивная нагрузка со встроенным байпасом от 4 до 32 А, 480 В). Управляющее напряжение 24 В AC/DC; 110 – 230 В AC.

Компания Parker расширила свой ассортимент электрических сервомоторов. Линейка товаров этой фирмы была дополнена новой серией бесщеточных синхронизированных шпиндельных электродвигателей HKW и новой моделью сер- водвигателя NX1 – одного из самых компактных в мире на сегодняшний день. Мощность двигателей серии HKW составляет до 230 кВт, скорость вращения – до 50 000 об/мин.

Norgren представил цилиндры типа IVAC. Их существенным отличием является наличие встроенного пропорционального клапана и системы управления – Integrated Valve & Actuator Control. Заглавные буквы этих слов и послужили названием новому цилиндру. IVAC – это, по сути, автономный пневмопривод с регулируемой скоростью перемещения штока. Он является логическим продолжением линейки SMART. На данный момент разработана конструкция таких цилиндров с диаметром поршня от 32 до 100 мм со стандартным индустриальным и "моющимся" для пищевой промышленности профилем.

Пропорциональный клапан построен на основе распределителя 5/3 по технологии Glandless (без уплотнений), которая хорошо себя зарекомендовала в пропорциональных регуляторах давления VP60. Серийный выпуск цилиндров планируется на сентябрь.

Особый интерес у посетителей "Ганновер Мессе" вызвал проект SmartBird компании Festo. Немецкие инженеры разгадали секрет механики полета птицы. Крылья искусственной чайки не только поднимаются и опускаются, но и изгибаются под определенным углом в результате применения активного шарнирного привода. В сочетании со сложной системой управления это обеспечивает небывалую эффективность полета.

Вес SmartBird составлят 450 граммов, а размах крыльев достигает двух метров. Тяга и отрыв от земли достигаются за счет взмахов крыльями, при этом потребляемая мощность составляет всего 23 ватта. Измерения свидетельствуют об электромеханической эффективности, равной 45% и аэродинамической эффективности, достигающей 80%. SmartBird является отличным примером симбиоза различных технологий и сверхлегкого конструкторского решения и демонстрирует оптимальное использование процессов, протекающих в воздушном потоке.

За точные движения крыльев SmartBird отвечает встроенная электроника. Кроме того, параметры деформации крыла можно регулировать и таким образом оперативно подстраивать их к текущей воздушной обстановке. Махи крыль ев и последовательность их формы контролируются с точностью до миллисекунды, что обеспечивает оптимальный воздушный поток вокруг птицы. В этом устройстве получил дальнейшее развитие тот подход, который был использован в разработке устройства Bionic Handling Assistant: он исключает любую опасность для человека, работающего с машиной. Проект SmartBird можно причислить к списку инновационных технологий, разработанных компанией Festo, которые найдут свое практическое применение в будущем. Одним из вариантов его применения в секторе энергетики является создание генераторов на основе механики птичьего крыла или для создания исполнительных устройств в сфере автоматизации производства.

Interpack Messe-2011

Выставка Interpack Processes and Packaging, которая только что завершилась в Дюссельдорфе, охватывала все аспекты технологии упаковки. Помимо новейшего оборудования там были широко представлены компании–производители комплектующих изделий.

Новинки Pepperl+Fuchs были представлены и в Дюссельдорфе и на "Ганновер Мессе". Компания выпустила индуктивные, фотоэлектрические и ультразвуковые датчики, предназначенные для применения в секторах с высочайшими требованиями по чистоте и гигиене.

Ультразвуковой датчик UMC3000 полностью производится из материалов, одобренных FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами США) и имеет конструкцию в соответствии с предписаниями EHEDG (Европейская группа гигиенической инженерии и дизайна).

Оптический датчик MLE76 устойчив к чистящим реагентам и имеет степень защиты IP69K. Полностью гладкий корпус из нержавеющей стали не имеет стыков, в которых может скапливаться грязь, и поэтому полностью отвечает предписаниям EHEDG.

Индуктивные датчики предлагаются в цилиндрических корпусах с диаметром 12 и 18 мм. Датчики разработаны для применения непосредственно в области контакта с продуктом.

Также компания разработала специализированную линейку крепежных аксессуаров, полностью соответствующую требованиям EHEDG.

Следуя новейшим тенденциям на рынке приводной техники, компания B&R разработала инверторный модуль серво-преобразователя ACOPOSmulti65 со степенью защиты IP65 , который можно устанавливать прямо на рабочем оборудовании. В шкафу управления находятся только модули питания и необходимые электромеханические компоненты. Это упрощает реализацию модульной архитектуры машины.

Еще одно преимущество ACOPOSmulti65 – гибридные кабели между преобразователями. Простое соединение модулей ACOPOSmulti65 в гирлянду обеспечивает понятную и гибкую архитектуру, при которой энергия просто переходит от одного модуля к другому.

Вдобавок к проверенным функциям обеспечения производственной безопасности STO (Safe Torque Off) и SS1 (Safe Operational Stop 1 с контролем времени) в будущем будут доступны сетевые варианты ACOPOSmulti65 на базе openSAFETY. Это позволит пользователям получить доступ к следующим функциям, которые уже сертифицированы для ACOPOSmulti: STO, SBC, SOS, SS1, SS2, SLS, SMS, SLI, SDI и SLP.

Электрические приводы семейства LE компании SMC сочетают в себе преимущества стандартных пневмоцилиндров и электрических приводов. Устройства легко программируются и просты в обслуживании и установке, что достигается благодаря применению встроенной программы Easy Setting. С ее помощью подготовка привода к работе занимает всего несколько минут.

В семействе LE представлены модели линейных приводов серий LEY (с шарико-винтовой передачей), LES (скользящие столы) и LEF (бесштоковые электроприводы), а также самоблокирующиеся электроприводные захваты LEH. Все линейные приводы оборудованы тормозом и производятся в вариантах с шаговым двигателем или сервомотором.

Приводы с шарико-винтовой передачей серии LEY предназначены для обеспечения поступательного перемещения объектов. Такие приводы отличает ход до 500 мм, они оснащены регулятором скорости и осуществляют позиционирование объектов при усилии до 707 Н. Приводы LEY могут применяться во всех областях промышленности для выполнения разнообразных операций – от транспортных до монтажных, а также для технологических процессов, требующих точного позиционирования или силовых манипуляций.

Компактные скользящие столы серии LES с максимальным ускорением и замедлением до 5000 мм/с² имеют скорость до 400 мм/с и применяются там, где необходимо быстрое и точное выполнение захвата и перемещения предметов. Семейство приводов LE компании SMC прекрасно дополняют электрические захваты серии LEH.

Обзор подготовлен по материалам журнала Fluid и данным компаний

Фотографии предоставлены: Hannover Messe AG(1), Lenze (2,3), Eaton (4), Festo(5), Pepperl+Fuchs(6), B&R (8), SMC (9)